mono/mini/tramp-x86.c

   1 /*
   2  * tramp-x86.c: JIT trampoline code for x86
   3  *
   4  * Authors:
   5  *   Dietmar Maurer (dietmar@ximian.com)
   6  *
   7  * (C) 2001 Ximian, Inc.
   8  */
   9
  10 #include <config.h>
  11 #include <glib.h>
  12
  13 #include <mono/metadata/appdomain.h>
  14 #include <mono/metadata/metadata-internals.h>
  15 #include <mono/metadata/marshal.h>
  16 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  17 #include <mono/metadata/mono-debug.h>
  18 #include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
  19 #include <mono/metadata/monitor.h>
  20 #include <mono/arch/x86/x86-codegen.h>
  21
  22 #include <mono/utils/memcheck.h>
  23
  24 #include "mini.h"
  25 #include "mini-x86.h"
  26
  27 static guint8* nullified_class_init_trampoline;
  28
  29 /*
  30  * mono_arch_get_unbox_trampoline:
  31  * @gsctx: the generic sharing context
  32  * @m: method pointer
  33  * @addr: pointer to native code for @m
  34  *
  35  * when value type methods are called through the vtable we need to unbox the
  36  * this argument. This method returns a pointer to a trampoline which does
  37  * unboxing before calling the method
  38  */
  39 gpointer
  40 mono_arch_get_unbox_trampoline (MonoGenericSharingContext *gsctx, MonoMethod *m, gpointer addr)
  41 {
  42         guint8 *code, *start;
  43         int this_pos = 4;
  44         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  45
  46         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, 16);
  47
  48         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, this_pos, sizeof (MonoObject));
  49         x86_jump_code (code, addr);
  50         g_assert ((code - start) < 16);
  51
  52         return start;
  53 }
  54
  55 gpointer
  56 mono_arch_get_static_rgctx_trampoline (MonoMethod *m, MonoMethodRuntimeGenericContext *mrgctx, gpointer addr)
  57 {
  58         guint8 *code, *start;
  59         int buf_len;
  60
  61         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
  62
  63         buf_len = 10;
  64
  65         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, buf_len);
  66
  67         x86_mov_reg_imm (code, MONO_ARCH_RGCTX_REG, mrgctx);
  68         x86_jump_code (code, addr);
  69         g_assert ((code - start) <= buf_len);
  70
  71         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
  72
  73         return start;
  74 }
  75
  76 gpointer
  77 mono_arch_get_llvm_imt_trampoline (MonoDomain *domain, MonoMethod *m, int vt_offset)
  78 {
  79         guint8 *code, *start;
  80         int buf_len;
  81         int this_offset;
  82
  83         buf_len = 32;
  84
  85         start = code = mono_domain_code_reserve (domain, buf_len);
  86
  87         this_offset = mono_x86_get_this_arg_offset (NULL, mono_method_signature (m));
  88
  89         /* Set imt arg */
  90         x86_mov_reg_imm (code, MONO_ARCH_IMT_REG, m);
  91         /* Load this */
  92         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, this_offset + 4, 4);
  93         /* Load vtable address */
  94         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
  95         x86_jump_membase (code, X86_EAX, vt_offset);
  96
  97         g_assert ((code - start) < buf_len);
  98
  99         mono_arch_flush_icache (start, code - start);
 100
 101         return start;
 102 }
 103
 104 void
 105 mono_arch_patch_callsite (guint8 *method_start, guint8 *orig_code, guint8 *addr)
 106 {
 107         guint8 *code;
 108         guint8 buf [8];
 109         gboolean can_write = mono_breakpoint_clean_code (method_start, orig_code, 8, buf, sizeof (buf));
 110
 111         code = buf + 8;
 112
 113         /* go to the start of the call instruction
 114          *
 115          * address_byte = (m << 6) | (o << 3) | reg
 116          * call opcode: 0xff address_byte displacement
 117          * 0xff m=1,o=2 imm8
 118          * 0xff m=2,o=2 imm32
 119          */
 120         code -= 6;
 121         orig_code -= 6;
 122         if ((code [1] == 0xe8)) {
 123                 if (can_write) {
 124                         InterlockedExchange ((gint32*)(orig_code + 2), (guint)addr - ((guint)orig_code + 1) - 5);
 125
 126                         /* Tell valgrind to recompile the patched code */
 127                         VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (orig_code + 2, 4);
 128                 }
 129         } else if (code [1] == 0xe9) {
 130                 /* A PLT entry: jmp <DISP> */
 131                 if (can_write)
 132                         InterlockedExchange ((gint32*)(orig_code + 2), (guint)addr - ((guint)orig_code + 1) - 5);
 133         } else {
 134                 printf ("Invalid trampoline sequence: %x %x %x %x %x %x %x\n", code [0], code [1], code [2], code [3],
 135                                 code [4], code [5], code [6]);
 136                 g_assert_not_reached ();
 137         }
 138 }
 139
 140 void
 141 mono_arch_patch_plt_entry (guint8 *code, gpointer *got, mgreg_t *regs, guint8 *addr)
 142 {
 143         guint32 offset;
 144
 145         /* Patch the jump table entry used by the plt entry */
 146
 147         /* A PLT entry: jmp *<DISP>(%ebx) */
 148         g_assert (code [0] == 0xff);
 149         g_assert (code [1] == 0xa3);
 150
 151         offset = *(guint32*)(code + 2);
 152
 153         if (!got)
 154                 got = (gpointer*)(gsize) regs [MONO_ARCH_GOT_REG];
 155         *(guint8**)((guint8*)got + offset) = addr;
 156 }
 157
 158 void
 159 mono_arch_nullify_class_init_trampoline (guint8 *code, mgreg_t *regs)
 160 {
 161         guint8 buf [16];
 162         gboolean can_write = mono_breakpoint_clean_code (NULL, code, 6, buf, sizeof (buf));
 163
 164         if (!can_write)
 165                 return;
 166
 167         code -= 5;
 168         if (code [0] == 0xe8) {
 169                 if (!mono_running_on_valgrind ()) {
 170                         guint32 ops;
 171                         /*
 172                          * Thread safe code patching using the algorithm from the paper
 173                          * 'Practicing JUDO: Java Under Dynamic Optimizations'
 174                          */
 175                         /*
 176                          * First atomically change the the first 2 bytes of the call to a
 177                          * spinning jump.
 178                          */
 179                         ops = 0xfeeb;
 180                         InterlockedExchange ((gint32*)code, ops);
 181
 182                         /* Then change the other bytes to a nop */
 183                         code [2] = 0x90;
 184                         code [3] = 0x90;
 185                         code [4] = 0x90;
 186
 187                         /* Then atomically change the first 4 bytes to a nop as well */
 188                         ops = 0x90909090;
 189                         InterlockedExchange ((gint32*)code, ops);
 190                         /* FIXME: the calltree skin trips on the self modifying code above */
 191
 192                         /* Tell valgrind to recompile the patched code */
 193                         //VALGRIND_DISCARD_TRANSLATIONS (code, 8);
 194                 }
 195         } else if (code [0] == 0x90 || code [0] == 0xeb) {
 196                 /* Already changed by another thread */
 197                 ;
 198         } else if ((code [-1] == 0xff) && (x86_modrm_reg (code [0]) == 0x2)) {
 199                 /* call *<OFFSET>(<REG>) -> Call made from AOT code */
 200                 gpointer *vtable_slot;
 201
 202                 vtable_slot = mono_get_vcall_slot_addr (code + 5, regs);
 203                 g_assert (vtable_slot);
 204
 205                 *vtable_slot = nullified_class_init_trampoline;
 206         } else {
 207                         printf ("Invalid trampoline sequence: %x %x %x %x %x %x %x\n", code [0], code [1], code [2], code [3],
 208                                 code [4], code [5], code [6]);
 209                         g_assert_not_reached ();
 210                 }
 211 }
 212
 213 void
 214 mono_arch_nullify_plt_entry (guint8 *code, mgreg_t *regs)
 215 {
 216         if (mono_aot_only && !nullified_class_init_trampoline)
 217                 nullified_class_init_trampoline = mono_aot_get_trampoline ("nullified_class_init_trampoline");
 218
 219         mono_arch_patch_plt_entry (code, NULL, regs, nullified_class_init_trampoline);
 220 }
 221
 222 guchar*
 223 mono_arch_create_generic_trampoline (MonoTrampolineType tramp_type, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 224 {
 225         guint8 *buf, *code, *tramp;
 226         int pushed_args, pushed_args_caller_saved;
 227         GSList *unwind_ops = NULL;
 228         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 229
 230         unwind_ops = mono_arch_get_cie_program ();
 231
 232         code = buf = mono_global_codeman_reserve (256);
 233
 234         /* Note that there is a single argument to the trampoline
 235          * and it is stored at: esp + pushed_args * sizeof (gpointer)
 236          * the ret address is at: esp + (pushed_args + 1) * sizeof (gpointer)
 237          */
 238
 239         /* Put all registers into an array on the stack
 240          * If this code is changed, make sure to update the offset value in
 241          * mono_arch_get_this_arg_from_call () in mini-x86.c.
 242          */
 243         x86_push_reg (code, X86_EDI);
 244         x86_push_reg (code, X86_ESI);
 245         x86_push_reg (code, X86_EBP);
 246         x86_push_reg (code, X86_ESP);
 247         x86_push_reg (code, X86_EBX);
 248         x86_push_reg (code, X86_EDX);
 249         x86_push_reg (code, X86_ECX);
 250         x86_push_reg (code, X86_EAX);
 251
 252         pushed_args_caller_saved = pushed_args = 8;
 253
 254         /* Align stack on apple */
 255         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 4);
 256
 257         pushed_args ++;
 258
 259         /* save LMF begin */
 260
 261         /* save the IP (caller ip) */
 262         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP)
 263                 x86_push_imm (code, 0);
 264         else
 265                 x86_push_membase (code, X86_ESP, (pushed_args + 1) * sizeof (gpointer));
 266
 267         pushed_args++;
 268
 269         x86_push_reg (code, X86_EBP);
 270         x86_push_reg (code, X86_ESI);
 271         x86_push_reg (code, X86_EDI);
 272         x86_push_reg (code, X86_EBX);
 273
 274         pushed_args += 4;
 275
 276         /* save ESP */
 277         x86_push_reg (code, X86_ESP);
 278         /* Adjust ESP so it points to the previous frame */
 279         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 0, (pushed_args + 2) * 4);
 280
 281         pushed_args ++;
 282
 283         /* save method info */
 284         if ((tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JIT) || (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP))
 285                 x86_push_membase (code, X86_ESP, pushed_args * sizeof (gpointer));
 286         else
 287                 x86_push_imm (code, 0);
 288
 289         pushed_args++;
 290
 291         /* On apple, the stack is correctly aligned to 16 bytes because pushed_args is
 292          * 16 and there is the extra trampoline arg + the return ip pushed by call
 293          * FIXME: Note that if an exception happens while some args are pushed
 294          * on the stack, the stack will be misaligned.
 295          */
 296         g_assert (pushed_args == 16);
 297
 298         /* get the address of lmf for the current thread */
 299         if (aot) {
 300                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_get_lmf_addr");
 301                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
 302         } else {
 303                 x86_call_code (code, mono_get_lmf_addr);
 304         }
 305         /* push lmf */
 306         x86_push_reg (code, X86_EAX);
 307         /* push *lfm (previous_lmf) */
 308         x86_push_membase (code, X86_EAX, 0);
 309         /* Signal to mono_arch_find_jit_info () that this is a trampoline frame */
 310         x86_alu_membase_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 0, 1);
 311         /* *(lmf) = ESP */
 312         x86_mov_membase_reg (code, X86_EAX, 0, X86_ESP, 4);
 313         /* save LFM end */
 314
 315         pushed_args += 2;
 316
 317         /* starting the call sequence */
 318
 319         /* FIXME: Push the trampoline address */
 320         x86_push_imm (code, 0);
 321
 322         pushed_args++;
 323
 324         /* push the method info */
 325         x86_push_membase (code, X86_ESP, pushed_args * sizeof (gpointer));
 326
 327         pushed_args++;
 328
 329         /* push the return address onto the stack */
 330         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_JUMP)
 331                 x86_push_imm (code, 0);
 332         else
 333                 x86_push_membase (code, X86_ESP, (pushed_args + 1) * sizeof (gpointer));
 334         pushed_args++;
 335         /* push the address of the register array */
 336         x86_lea_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, (pushed_args - 8) * sizeof (gpointer));
 337         x86_push_reg (code, X86_EAX);
 338
 339         pushed_args++;
 340
 341 #ifdef __APPLE__
 342         /* check the stack is aligned after the ret ip is pushed */
 343         /*x86_mov_reg_reg (buf, X86_EDX, X86_ESP, 4);
 344         x86_alu_reg_imm (buf, X86_AND, X86_EDX, 15);
 345         x86_alu_reg_imm (buf, X86_CMP, X86_EDX, 0);
 346         x86_branch_disp (buf, X86_CC_Z, 3, FALSE);
 347         x86_breakpoint (buf);*/
 348 #endif
 349
 350         mono_add_unwind_op_def_cfa (unwind_ops, code, buf, X86_ESP, ((pushed_args + 2) * 4));
 351
 352         if (aot) {
 353                 char *icall_name = g_strdup_printf ("trampoline_func_%d", tramp_type);
 354                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, icall_name);
 355                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
 356         } else {
 357                 tramp = (guint8*)mono_get_trampoline_func (tramp_type);
 358                 x86_call_code (code, tramp);
 359         }
 360
 361         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4*4);
 362
 363         pushed_args -= 4;
 364
 365         /* Check for thread interruption */
 366         /* This is not perf critical code so no need to check the interrupt flag */
 367         /* Align the stack on osx */
 368         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_ESP, 3 * 4);
 369         x86_push_reg (code, X86_EAX);
 370         if (aot) {
 371                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "mono_thread_force_interruption_checkpoint");
 372                 x86_call_reg (code, X86_EAX);
 373         } else {
 374                 x86_call_code (code, (guint8*)mono_thread_force_interruption_checkpoint);
 375         }
 376         x86_pop_reg (code, X86_EAX);
 377         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 3 * 4);
 378
 379         /* Restore LMF */
 380
 381         /* ebx = previous_lmf */
 382         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
 383         pushed_args--;
 384         x86_alu_reg_imm (code, X86_SUB, X86_EBX, 1);
 385
 386         /* edi = lmf */
 387         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
 388         pushed_args--;
 389
 390         /* *(lmf) = previous_lmf */
 391         x86_mov_membase_reg (code, X86_EDI, 0, X86_EBX, 4);
 392
 393         /* discard method info */
 394         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
 395         pushed_args--;
 396
 397         /* discard ESP */
 398         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
 399         pushed_args--;
 400
 401         /* restore caller saved regs */
 402         x86_pop_reg (code, X86_EBX);
 403         x86_pop_reg (code, X86_EDI);
 404         x86_pop_reg (code, X86_ESI);
 405         x86_pop_reg (code, X86_EBP);
 406
 407         pushed_args -= 4;
 408
 409         /* discard save IP */
 410         x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 4);
 411         pushed_args--;
 412
 413         /* restore LMF end */
 414
 415         if (!MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN (tramp_type)) {
 416                 /*
 417                  * Overwrite the method ptr with the address we need to jump to,
 418                  * to free %eax.
 419                  */
 420                 x86_mov_membase_reg (code, X86_ESP, pushed_args * sizeof (gpointer), X86_EAX, 4);
 421         }
 422
 423         /* Restore caller saved registers */
 424         x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_ESP, (pushed_args - pushed_args_caller_saved + X86_ECX) * 4, 4);
 425         x86_mov_reg_membase (code, X86_EDX, X86_ESP, (pushed_args - pushed_args_caller_saved + X86_EDX) * 4, 4);
 426         if ((tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_RESTORE_STACK_PROT) || (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_AOT_PLT))
 427                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, (pushed_args - pushed_args_caller_saved + X86_EAX) * 4, 4);
 428
 429         if (!MONO_TRAMPOLINE_TYPE_MUST_RETURN (tramp_type)) {
 430                 /* Pop saved reg array + stack align */
 431                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 9 * 4);
 432                 pushed_args -= 9;
 433                 g_assert (pushed_args == 0);
 434         } else {
 435                 /* Pop saved reg array + stack align + method ptr */
 436                 x86_alu_reg_imm (code, X86_ADD, X86_ESP, 10 * 4);
 437                 pushed_args -= 10;
 438
 439                 /* We've popped one more stack item than we've pushed (the
 440                    method ptr argument), so we must end up at -1. */
 441                 g_assert (pushed_args == -1);
 442         }
 443
 444         x86_ret (code);
 445
 446         g_assert ((code - buf) <= 256);
 447
 448         if (info)
 449                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("generic_trampoline_%d", tramp_type), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 450
 451         if (tramp_type == MONO_TRAMPOLINE_CLASS_INIT) {
 452                 /* Initialize the nullified class init trampoline used in the AOT case */
 453                 nullified_class_init_trampoline = mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (NULL);
 454         }
 455
 456         return buf;
 457 }
 458
 459 gpointer
 460 mono_arch_get_nullified_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info)
 461 {
 462         guint8 *code, *buf;
 463
 464         code = buf = mono_global_codeman_reserve (16);
 465         x86_ret (code);
 466
 467         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 468
 469         if (info)
 470                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("nullified_class_init_trampoline"), buf, code - buf, NULL, NULL);
 471
 472         return buf;
 473 }
 474
 475 #define TRAMPOLINE_SIZE 10
 476
 477 gpointer
 478 mono_arch_create_specific_trampoline (gpointer arg1, MonoTrampolineType tramp_type, MonoDomain *domain, guint32 *code_len)
 479 {
 480         guint8 *code, *buf, *tramp;
 481
 482         tramp = mono_get_trampoline_code (tramp_type);
 483
 484         code = buf = mono_domain_code_reserve_align (domain, TRAMPOLINE_SIZE, 4);
 485
 486         x86_push_imm (buf, arg1);
 487         x86_jump_code (buf, tramp);
 488         g_assert ((buf - code) <= TRAMPOLINE_SIZE);
 489
 490         mono_arch_flush_icache (code, buf - code);
 491
 492         if (code_len)
 493                 *code_len = buf - code;
 494
 495         return code;
 496 }
 497
 498 gpointer
 499 mono_arch_create_rgctx_lazy_fetch_trampoline (guint32 slot, MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 500 {
 501         guint8 *tramp;
 502         guint8 *code, *buf;
 503         guint8 **rgctx_null_jumps;
 504         int tramp_size;
 505         int depth, index;
 506         int i;
 507         gboolean mrgctx;
 508         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 509         GSList *unwind_ops = NULL;
 510
 511         mrgctx = MONO_RGCTX_SLOT_IS_MRGCTX (slot);
 512         index = MONO_RGCTX_SLOT_INDEX (slot);
 513         if (mrgctx)
 514                 index += MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT / sizeof (gpointer);
 515         for (depth = 0; ; ++depth) {
 516                 int size = mono_class_rgctx_get_array_size (depth, mrgctx);
 517
 518                 if (index < size - 1)
 519                         break;
 520                 index -= size - 1;
 521         }
 522
 523         tramp_size = (aot ? 64 : 36) + 6 * depth;
 524
 525         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 526
 527         rgctx_null_jumps = g_malloc (sizeof (guint8*) * (depth + 2));
 528
 529         /* load vtable/mrgctx ptr */
 530         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_ESP, 4, 4);
 531         if (!mrgctx) {
 532                 /* load rgctx ptr from vtable */
 533                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoVTable, runtime_generic_context), 4);
 534                 /* is the rgctx ptr null? */
 535                 x86_test_reg_reg (code, X86_EAX, X86_EAX);
 536                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 537                 rgctx_null_jumps [0] = code;
 538                 x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 539         }
 540
 541         for (i = 0; i < depth; ++i) {
 542                 /* load ptr to next array */
 543                 if (mrgctx && i == 0)
 544                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, MONO_SIZEOF_METHOD_RUNTIME_GENERIC_CONTEXT, 4);
 545                 else
 546                         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, 0, 4);
 547                 /* is the ptr null? */
 548                 x86_test_reg_reg (code, X86_EAX, X86_EAX);
 549                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 550                 rgctx_null_jumps [i + 1] = code;
 551                 x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 552         }
 553
 554         /* fetch slot */
 555         x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, sizeof (gpointer) * (index + 1), 4);
 556         /* is the slot null? */
 557         x86_test_reg_reg (code, X86_EAX, X86_EAX);
 558         /* if yes, jump to actual trampoline */
 559         rgctx_null_jumps [depth + 1] = code;
 560         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 561         /* otherwise return */
 562         x86_ret (code);
 563
 564         for (i = mrgctx ? 1 : 0; i <= depth + 1; ++i)
 565                 x86_patch (rgctx_null_jumps [i], code);
 566
 567         g_free (rgctx_null_jumps);
 568
 569         x86_mov_reg_membase (code, MONO_ARCH_VTABLE_REG, X86_ESP, 4, 4);
 570
 571         if (aot) {
 572                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, g_strdup_printf ("specific_trampoline_lazy_fetch_%u", slot));
 573                 x86_jump_reg (code, X86_EAX);
 574         } else {
 575                 tramp = mono_arch_create_specific_trampoline (GUINT_TO_POINTER (slot), MONO_TRAMPOLINE_RGCTX_LAZY_FETCH, mono_get_root_domain (), NULL);
 576
 577                 /* jump to the actual trampoline */
 578                 x86_jump_code (code, tramp);
 579         }
 580
 581         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 582
 583         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 584
 585         if (info)
 586                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("rgctx_fetch_trampoline_%u", slot), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 587
 588         return buf;
 589 }
 590
 591 gpointer
 592 mono_arch_create_generic_class_init_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 593 {
 594         guint8 *tramp;
 595         guint8 *code, *buf;
 596         static int byte_offset = -1;
 597         static guint8 bitmask;
 598         guint8 *jump;
 599         int tramp_size;
 600         GSList *unwind_ops = NULL;
 601         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 602
 603         tramp_size = 64;
 604
 605         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 606
 607         if (byte_offset < 0)
 608                 mono_marshal_find_bitfield_offset (MonoVTable, initialized, &byte_offset, &bitmask);
 609
 610         x86_test_membase_imm (code, MONO_ARCH_VTABLE_REG, byte_offset, bitmask);
 611         jump = code;
 612         x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 613
 614         x86_ret (code);
 615
 616         x86_patch (jump, code);
 617
 618         /* Push the vtable so the stack is the same as in a specific trampoline */
 619         x86_push_reg (code, MONO_ARCH_VTABLE_REG);
 620
 621         if (aot) {
 622                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "generic_trampoline_generic_class_init");
 623                 x86_jump_reg (code, X86_EAX);
 624         } else {
 625                 tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_GENERIC_CLASS_INIT);
 626
 627                 /* jump to the actual trampoline */
 628                 x86_jump_code (code, tramp);
 629         }
 630
 631         mono_arch_flush_icache (code, code - buf);
 632
 633         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 634
 635         if (info)
 636                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("generic_class_init_trampoline"), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 637
 638         return buf;
 639 }
 640
 641 #ifdef MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG
 642 /*
 643  * The code produced by this trampoline is equivalent to this:
 644  *
 645  * if (obj) {
 646  *      if (obj->synchronisation) {
 647  *              if (obj->synchronisation->owner == 0) {
 648  *                      if (cmpxch (&obj->synchronisation->owner, TID, 0) == 0)
 649  *                              return;
 650  *              }
 651  *              if (obj->synchronisation->owner == TID) {
 652  *                      ++obj->synchronisation->nest;
 653  *                      return;
 654  *              }
 655  *      }
 656  * }
 657  * return full_monitor_enter ();
 658  *
 659  */
 660 gpointer
 661 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 662 {
 663         guint8 *tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_ENTER);
 664         guint8 *code, *buf;
 665         guint8 *jump_obj_null, *jump_sync_null, *jump_other_owner, *jump_cmpxchg_failed, *jump_tid;
 666         int tramp_size;
 667         int owner_offset, nest_offset, dummy;
 668         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 669         GSList *unwind_ops = NULL;
 670
 671         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG == X86_EAX);
 672
 673         mono_monitor_threads_sync_members_offset (&owner_offset, &nest_offset, &dummy);
 674         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (owner_offset) == sizeof (gpointer));
 675         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (nest_offset) == sizeof (guint32));
 676         owner_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (owner_offset);
 677         nest_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (nest_offset);
 678
 679         tramp_size = 64;
 680
 681         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 682
 683         if (mono_thread_get_tls_offset () != -1) {
 684                 /* MonoObject* obj is in EAX */
 685                 /* is obj null? */
 686                 x86_test_reg_reg (code, X86_EAX, X86_EAX);
 687                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 688                 jump_obj_null = code;
 689                 x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 690
 691                 /* load obj->synchronization to ECX */
 692                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation), 4);
 693                 /* is synchronization null? */
 694                 x86_test_reg_reg (code, X86_ECX, X86_ECX);
 695                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 696                 jump_sync_null = code;
 697                 x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 698
 699                 /* load MonoInternalThread* into EDX */
 700                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EDX, mono_thread_get_tls_offset ());
 701                 /* load TID into EDX */
 702                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EDX, X86_EDX, G_STRUCT_OFFSET (MonoInternalThread, tid), 4);
 703
 704                 /* is synchronization->owner null? */
 705                 x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, owner_offset, 0);
 706                 /* if not, jump to next case */
 707                 jump_tid = code;
 708                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
 709
 710                 /* if yes, try a compare-exchange with the TID */
 711                 /* free up register EAX, needed for the zero */
 712                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
 713                 /* zero EAX */
 714                 x86_alu_reg_reg (code, X86_XOR, X86_EAX, X86_EAX);
 715                 /* compare and exchange */
 716                 x86_prefix (code, X86_LOCK_PREFIX);
 717                 x86_cmpxchg_membase_reg (code, X86_ECX, owner_offset, X86_EDX);
 718                 /* if not successful, jump to actual trampoline */
 719                 jump_cmpxchg_failed = code;
 720                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
 721                 /* if successful, pop and return */
 722                 x86_pop_reg (code, X86_EAX);
 723                 x86_ret (code);
 724
 725                 /* next case: synchronization->owner is not null */
 726                 x86_patch (jump_tid, code);
 727                 /* is synchronization->owner == TID? */
 728                 x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_ECX, owner_offset, X86_EDX);
 729                 /* if not, jump to actual trampoline */
 730                 jump_other_owner = code;
 731                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
 732                 /* if yes, increment nest */
 733                 x86_inc_membase (code, X86_ECX, nest_offset);
 734                 /* return */
 735                 x86_ret (code);
 736
 737                 /* push obj */
 738                 x86_patch (jump_obj_null, code);
 739                 x86_patch (jump_sync_null, code);
 740                 x86_patch (jump_other_owner, code);
 741                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
 742                 /* jump to the actual trampoline */
 743                 x86_patch (jump_cmpxchg_failed, code);
 744                 if (aot) {
 745                         /* We are calling the generic trampoline directly, the argument is pushed
 746                          * on the stack just like a specific trampoline.
 747                          */
 748                         code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "generic_trampoline_monitor_enter");
 749                         x86_jump_reg (code, X86_EAX);
 750                 } else {
 751                         x86_jump_code (code, tramp);
 752                 }
 753         } else {
 754                 /* push obj and jump to the actual trampoline */
 755                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
 756                 if (aot) {
 757                         code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "generic_trampoline_monitor_enter");
 758                         x86_jump_reg (code, X86_EAX);
 759                 } else {
 760                         x86_jump_code (code, tramp);
 761                 }
 762         }
 763
 764         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 765         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 766
 767         if (info)
 768                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("monitor_enter_trampoline"), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 769
 770         return buf;
 771 }
 772
 773 gpointer
 774 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 775 {
 776         guint8 *tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_MONITOR_EXIT);
 777         guint8 *code, *buf;
 778         guint8 *jump_obj_null, *jump_have_waiters, *jump_sync_null, *jump_not_owned;
 779         guint8 *jump_next;
 780         int tramp_size;
 781         int owner_offset, nest_offset, entry_count_offset;
 782         MonoJumpInfo *ji = NULL;
 783         GSList *unwind_ops = NULL;
 784
 785         g_assert (MONO_ARCH_MONITOR_OBJECT_REG == X86_EAX);
 786
 787         mono_monitor_threads_sync_members_offset (&owner_offset, &nest_offset, &entry_count_offset);
 788         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (owner_offset) == sizeof (gpointer));
 789         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (nest_offset) == sizeof (guint32));
 790         g_assert (MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_SIZE (entry_count_offset) == sizeof (gint32));
 791         owner_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (owner_offset);
 792         nest_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (nest_offset);
 793         entry_count_offset = MONO_THREADS_SYNC_MEMBER_OFFSET (entry_count_offset);
 794
 795         tramp_size = 64;
 796
 797         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 798
 799         if (mono_thread_get_tls_offset () != -1) {
 800                 /* MonoObject* obj is in EAX */
 801                 /* is obj null? */
 802                 x86_test_reg_reg (code, X86_EAX, X86_EAX);
 803                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 804                 jump_obj_null = code;
 805                 x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 806
 807                 /* load obj->synchronization to ECX */
 808                 x86_mov_reg_membase (code, X86_ECX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation), 4);
 809                 /* is synchronization null? */
 810                 x86_test_reg_reg (code, X86_ECX, X86_ECX);
 811                 /* if yes, jump to actual trampoline */
 812                 jump_sync_null = code;
 813                 x86_branch8 (code, X86_CC_Z, -1, 1);
 814
 815                 /* next case: synchronization is not null */
 816                 /* load MonoInternalThread* into EDX */
 817                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EDX, mono_thread_get_tls_offset ());
 818                 /* load TID into EDX */
 819                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EDX, X86_EDX, G_STRUCT_OFFSET (MonoInternalThread, tid), 4);
 820                 /* is synchronization->owner == TID */
 821                 x86_alu_membase_reg (code, X86_CMP, X86_ECX, owner_offset, X86_EDX);
 822                 /* if no, jump to actual trampoline */
 823                 jump_not_owned = code;
 824                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
 825
 826                 /* next case: synchronization->owner == TID */
 827                 /* is synchronization->nest == 1 */
 828                 x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, nest_offset, 1);
 829                 /* if not, jump to next case */
 830                 jump_next = code;
 831                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1, 1);
 832                 /* if yes, is synchronization->entry_count zero? */
 833                 x86_alu_membase_imm (code, X86_CMP, X86_ECX, entry_count_offset, 0);
 834                 /* if not, jump to actual trampoline */
 835                 jump_have_waiters = code;
 836                 x86_branch8 (code, X86_CC_NZ, -1 , 1);
 837                 /* if yes, set synchronization->owner to null and return */
 838                 x86_mov_membase_imm (code, X86_ECX, owner_offset, 0, 4);
 839                 x86_ret (code);
 840
 841                 /* next case: synchronization->nest is not 1 */
 842                 x86_patch (jump_next, code);
 843                 /* decrease synchronization->nest and return */
 844                 x86_dec_membase (code, X86_ECX, nest_offset);
 845                 x86_ret (code);
 846
 847                 /* push obj and jump to the actual trampoline */
 848                 x86_patch (jump_obj_null, code);
 849                 x86_patch (jump_have_waiters, code);
 850                 x86_patch (jump_not_owned, code);
 851                 x86_patch (jump_sync_null, code);
 852         }
 853
 854         /* push obj and jump to the actual trampoline */
 855         x86_push_reg (code, X86_EAX);
 856         if (aot) {
 857                 code = mono_arch_emit_load_aotconst (buf, code, &ji, MONO_PATCH_INFO_JIT_ICALL_ADDR, "generic_trampoline_monitor_exit");
 858                 x86_jump_reg (code, X86_EAX);
 859         } else {
 860                 x86_jump_code (code, tramp);
 861         }
 862
 863         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 864         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 865
 866         if (info)
 867                 *info = mono_tramp_info_create (g_strdup_printf ("monitor_exit_trampoline"), buf, code - buf, ji, unwind_ops);
 868
 869         return buf;
 870 }
 871
 872 #else
 873
 874 gpointer
 875 mono_arch_create_monitor_enter_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 876 {
 877         g_assert_not_reached ();
 878         return NULL;
 879 }
 880
 881 gpointer
 882 mono_arch_create_monitor_exit_trampoline (MonoTrampInfo **info, gboolean aot)
 883 {
 884         g_assert_not_reached ();
 885         return NULL;
 886 }
 887
 888 #endif
 889
 890 void
 891 mono_arch_invalidate_method (MonoJitInfo *ji, void *func, gpointer func_arg)
 892 {
 893         /* FIXME: This is not thread safe */
 894         guint8 *code = ji->code_start;
 895
 896         x86_push_imm (code, func_arg);
 897         x86_call_code (code, (guint8*)func);
 898 }
 899
 900 static void
 901 handler_block_trampoline_helper (gpointer *ptr)
 902 {
 903         MonoJitTlsData *jit_tls = TlsGetValue (mono_jit_tls_id);
 904         *ptr = jit_tls->handler_block_return_address;
 905 }
 906
 907 gpointer
 908 mono_arch_create_handler_block_trampoline (void)
 909 {
 910         guint8 *tramp = mono_get_trampoline_code (MONO_TRAMPOLINE_HANDLER_BLOCK_GUARD);
 911         guint8 *code, *buf;
 912         int tramp_size = 64;
 913         code = buf = mono_global_codeman_reserve (tramp_size);
 914
 915         /*
 916         This trampoline restore the call chain of the handler block then jumps into the code that deals with it.
 917         */
 918
 919         if (mono_get_jit_tls_offset () != -1) {
 920                 code = mono_x86_emit_tls_get (code, X86_EAX, mono_get_jit_tls_offset ());
 921                 x86_mov_reg_membase (code, X86_EAX, X86_EAX, G_STRUCT_OFFSET (MonoJitTlsData, handler_block_return_address), 4);
 922                 /*simulate a call*/
 923                 x86_push_reg (code, X86_EAX);
 924                 x86_jump_code (code, tramp);
 925         } else {
 926                 /*Slow path uses a c helper*/
 927                 x86_push_reg (code, X86_ESP);
 928                 x86_push_imm (code, tramp);
 929                 x86_jump_code (code, handler_block_trampoline_helper);
 930         }
 931
 932         mono_arch_flush_icache (buf, code - buf);
 933         g_assert (code - buf <= tramp_size);
 934
 935         return buf;
 936 }
 937
 938 guint8*
 939 mono_arch_get_call_target (guint8 *code)
 940 {
 941         if (code [-5] == 0xe8) {
 942                 guint32 disp = *(guint32*)(code - 4);
 943                 guint8 *target = code + disp;
 944
 945                 return target;
 946         } else {
 947                 return NULL;
 948         }
 949 }
 950
 951 guint32
 952 mono_arch_get_plt_info_offset (guint8 *plt_entry, mgreg_t *regs, guint8 *code)
 953 {
 954         return *(guint32*)(plt_entry + 6);
 955 }